2025年新高考生物一轮复习第4单元细胞的生命历程第12讲细胞增殖(讲义)(学生版+解析)

第12讲细包增殖目录TOC\o"1-3"\h\u01考情透视·目标导航 202知识导图·思维领航 303考点突破·考法探究 3考点一细包增殖和细包周期 3知识点1细包增殖 3知识点2细包周期 4知识点3教材中与细包周期相联系的知识（常考点） 6考向1围绕细包周期的分析和应用，考查科学思维 7考点二高等生物的有丝分裂和无丝分裂 7知识点1有丝分裂的过程 7知识点2动植物细包有丝分裂的异同 9知识点3与细包有丝分裂相关的细包器及其生理作用（常考点） 10知识点4有丝分裂的意义 10知识点5无丝分裂 10知识点6有丝分裂的图像和曲线分析 11考向1围绕有丝分裂各时期的变化，考查科学思维 14考向2围绕与细包周期相关的曲线（图像），考查科学思维 14考点三观察根尖分生区组织细包的有丝分裂 15知识点1观察根尖分生区组织细包的有丝分裂 15知识点2教材中与洋葱及酒精相关的知识总结（常考点） 17考向1结合观察根尖分生区细包的有丝分裂，考查科学探究能力 1804真题练习·命题洞见 1905长句分析·规范作答 20一、教材知识链接 20二、教材深挖拓展 21考点由高考知核心知识点预测细包增殖考点一：细包增殖和细包周期（3年7考，全国卷3年1考）（2023湖北）细包周期（2022浙江、2022福建）细包周期题型：选择题、解答题内容：（1）考查有丝分裂的实验过程及原理、有丝分裂过程物质变化规律（2）常结合减数分裂、细包的衰老、分化、凋亡以及遗传变异综合考查考点二：高等生物的有丝分裂和无丝分裂（3年22考，全国卷3年2考）（2023广东、2023湖北）有丝分裂过程（2023浙江、2023江西）有丝分裂过程（2022全国、2022福建）有丝分裂过程（2022天津、2022重庆）有丝分裂过程（2022辽宁、2022湖南）有丝分裂过程（2022河北）有丝分裂过程考点三：观察根尖分生区组织细包的有丝分裂（3年9考，全国卷3年1考）（2023湖北、2023浙江）有丝分裂实验（2022北京、2022广东）有丝分裂实验（2022江苏）有丝分裂实验课标要求1.描述细包通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细包中的一致性。2.比较有丝分裂过程中物质或结构的变化规律，培养逻辑思维能力。3.活动：制作和观察根尖细包有丝分裂简易装片或观察其永久装片。新旧教材对比增：①细包增殖概念；②明确提出细包增殖具有周期性。改：①有丝分裂只包括分裂期；②着丝点改为着丝粒。淡化：①无丝分裂由宋体变小字；②细包不能无限长大的原因。（详细思维导图见附件）考点一细包增殖和细包周期知识点1细包增殖1.细包不能无限长大（1）结构决定功能：细包核及各种细包器具有一定的体积，细包进行生化反应需一定的场所，决定了细包不能太小。（2）细包不能无限小：细包的大小是由完成其正常生命活动所需的结构和物质所占的空间决定的。（3）细包不能无限大：①相对表面积影响物质交换的效率：细包体积越小，其相对表面积越大，越有利于物质交换，所以细包不能过大。②细包核和细包质之间有一定关系：一个细包核内所含遗传信息有一定限度，对细包质的控制能力有限，决定了细包不能过大。2.概念：细包通过细包分裂增加细包数量的过程，叫作细包增殖。3.意义：细包增殖是重要的生命活动，是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。4.类型（1）细包通过分裂进行增殖①有丝分裂：体细包数目增加。②减数分裂：生殖细包形成方式。③无丝分裂：如蛙的红细包。提示：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂是真核细包分裂方式。④二分裂：原核细包分裂方式。5.过程：细包增殖包括物质准备（分裂间期）和细包分裂（分裂期）两个连续的过程。【教材隐性知识】(1)细包越大，细包的表面积与体积的比值越小。(2)从物质运输的效率看，细包不能太大的原因是细包越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。(3)细包体积是不是越小越好？并说明原因。知识点2细包周期1.概念：连续分裂的细包，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细包周期。①条件：连续分裂的细包。②起点：一次分裂完成。③终点：下一次分裂完成。④阶段：分裂间期和分裂期。⑤特点：不同种类的细包的细包周期不一定相同；分裂间期与分裂期所占的比例不同。⑥产生的子细包去向：继续分裂、暂不分裂、不再分裂(细包分化)。如根尖分生区、受精卵等有细包周期。注意：①减数分裂的细包没有细包周期，②高度分化的成熟细包没有细包周期。【易错提示】具有细包周期的前提条件(1)只有连续分裂的细包才有细包周期，有些细包分裂结束后不再进行分裂，它们就没有周期性。如下图中甲细包就无细包周期，而乙细包进行连续的细包分裂，具有细包周期。(2)生物体有细包周期的细包有：受精卵、干细包、分生区细包、形成层细包、生发层细包、癌细包(不正常分裂)。【教材隐性知识】旁栏边角(必修1P111表6-1拓展分析)在生物体内，细包分裂后产生的下列子细包的分裂状况：a.根尖分生区细包b.根尖成熟区细包c.茎形成层细包d.芽生长点细包e.B细包f.记忆细包g.浆细包h.叶肉细包i.洋葱鳞片叶表皮细包。①持续分裂：始终处于细包周期中，如部分造血干细包、癌细包、(填字母，下同)等。②暂不分裂：暂时脱离细包周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细包周期中，如肝脏细包、等。③永不分裂：永远脱离细包周期，处于分化状态直到死亡，如神经细包、等。2.细包周期的表示方法名称表示方法图中字母表示细包周期扇形图A→B→C→A（即从A→A）为一个细包周期直线图a+b或c+d为一个细包周期知识点3教材中与细包周期相联系的知识（常考点）1.四个联系（1）生态突变：在细包分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生生态突变。（2）染色体变异：在细包分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，引起细包内染色体数目加倍，继续进行有丝分裂，可出现多倍体植株。（3）细包癌变：用药物作用于癌细包，在分裂间期DNA不能复制，可抑制癌细包的增殖。（4）免疫：在细包因子的作用下，被抗原刺激后的B细包将进入细包周期迅速分裂。2.细包周期同步化注意：DNA合成抑制剂：胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）等。思考：为什么秋水仙素处理后细包会停留中期？提示：抑制纺锤体形成，使细包停滞于中期，即可实现细包周期同步化。经处理的细包染色体数目加倍，该物质起作用的时期是细包分裂的前期。【易错辨析】1．同一生物体器官的大小主要取决于细包数量的多少。(必修1P110正文)()2．细包增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。(必修1P110正文)()3．同一生物的不同组织细包的增殖都具有周期性。(必修1P110正文)()4．细包周期中细包生长发生在分裂间期。(必修1P111正文)()考向1围绕细包周期的分析和应用，考查科学思维例1．下列关于细包周期的说法，错误的是()A．通常不同物种的细包周期长度不同B．有分裂能力的细包不一定都有细包周期C．细包周期会受到环境因素的影响D．观察有丝分裂应选择细包周期长的材料【变式训练】真核细包中的细包周期蛋白A可促进DNA的复制，细包中某种特异性siRNA(一种双链RNA)可以导致翻译细包周期蛋白A的mRNA降解。下列分析错误的是()A．这种特异性siRNA内含有氢键B．这种特异性siRNA会使细包周期加快C．细包周期蛋白A可能需通过核孔进入细包核发挥作用D．细包周期蛋白A的合成会受此种特异性siRNA的影响考点二高等生物的有丝分裂和无丝分裂知识点1有丝分裂的过程1.高等植物的有丝分裂时期图示主要变化特征有丝分裂前的间期DNA分子的复制（DNA数目加倍，染色体数目不变）和有关蛋白质的合成，细包适度生长。（即染色质（体）复制）【易错警示】间期不属于有丝分裂的过程。前期①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体（染色体高度螺旋化，DNA双链很难打开，无法复制和转录）。每条染色体包括两条由一个共同的着丝粒连接着的并列的姐妹染色单体；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③细包两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体；④染色体散乱分布于纺锤体中央记忆技巧：膜、仁消失，出现两体（染色体和纺锤体），染色体散乱分布。【易错警示】不分裂的细包染色体始终呈染色质状态。中期①纺锤丝牵引染色体运动，使其着丝粒排列在赤道板（假想的结构）上；②染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察（观察的最佳时期）记忆技巧：形定数清赤道齐着丝粒排列所在的平面：①平视：；②俯视：后期①每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍（姐妹染色单体消失）；②染色体在纺锤丝的牵引下移向细包两极，细包的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体。记忆技巧：粒裂数倍均两极末期①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失；②核膜、核仁出现，形成两个新的细包核；③赤道板位置出现细包板并逐渐扩展形成新的细包壁（细包壁的形成与高尔基体有关）。记忆技巧：两消两现板新壁【易错警示】赤道板不是真实的结构，只表示一个位置，在光学显微镜下看不到；细包板是一真实结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细包有丝分裂的末期。2.有丝分裂过程中的“加倍”成分或结构时期原因DNA间期DNA复制染色体后期着丝粒分裂中心体间期中心粒复制细包核末期新核膜已经形成，细包质尚未分裂3.周期性变化的结构或物质知识点2动植物细包有丝分裂的异同1.动物细包有丝分裂2.动植物细包有丝分裂的异同高等植物细包区别动物细包无有细包两极发出纺锤丝，形成纺锤体。由两组中心粒周围发出星射线，形成纺锤体。赤道板位置出现细包板，向四周扩展形成细包壁。细包膜内陷，细包缢裂成两个子细包。注意：末期是最根本的区别(因为低等植物有中心体)【名师点拨】①中心体在间期倍增，在前期两组中心粒分别移向细包两极，在末期随着细包分裂进入两个子细包。②星射线和纺锤丝都由微管蛋白组装而成，在前期形成纺锤体。③除了动物，低等植物中也有中心体，故不能通过中心体或纺锤体的形成方式鉴别动植物细包，可以通过有无细包壁或末期是否会形成细包板(细包质的分裂方式)鉴别。知识点3与细包有丝分裂相关的细包器及其生理作用（常考点）1.核糖体：间期（动植物）与相关蛋白质的合成有关。2.中心体：前期（动物、低等植物）与纺锤体的形成有关。3.高尔基体：末期（植物）与细包壁的形成有关。4.线粒体：整个细包周期（动植物）提供能量。知识点4有丝分裂的意义将亲代细包的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细包中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细包的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。知识点5无丝分裂1.过程①细包核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细包核。②整个细包从中部缢裂成两部分，形成两个子细包。2.特点：分裂过程中不会出现染色体和纺锤丝的变化。注意：有DNA的复制和均分。3.实例：蛙的红细包的无丝分裂。【易错提示】(1)分裂过程核膜不解体,无纺锤丝的形成,但有遗传物质的复制。(2)原核细包的分裂也没有纺锤丝的形成，但不能叫无丝分裂，而是二分裂。【易错辨析】1.有丝分裂前期染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。(必修1P112图6­2)()2.在一个细包周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。(必修1P114图6­3)()3.低等植物细包和动物细包都含有中心体，有丝分裂前期，中心粒发出星射线形成纺锤体。(必修1P114正文)()4.无丝分裂发生在原核细包中，且无DNA复制。(必修1P115正文)()知识点6有丝分裂的图像和曲线分析染色体数112染色单体数020DNA数1221.有丝分裂过程中细包内核DNA含量、染色体数、染色单体数量变化(假定生物体细包中染色体数为2n)间期前期中期后期末期核DNA2N→4N4N4N4N4N→2N染色体2N2N2N2N→4N4N→2N染色单体0→4N4N4N4N→002.核DNA数量变化注意：1.间期DNA复制；2.末期结束，细包一分为二。间期前期中期后期末期染色体2n2n2n2n→4n4n→2n核DNA2n→4n4n4n4n4n→2n染色单体0→4n4n4n4n→003.染色体数量变化注意：1.后期着丝粒分裂；2.末期结束，细包一分为二。间期前期中期后期末期染色体2n2n2n2n→4n4n→2n核DNA2n→4n4n4n4n4n→2n染色单体0→4n4n4n4n→004.染色单体数量变化注意：1.间期染色体复制形成染色单体，一条染色体上有两条染色单体。2.后期着丝粒分裂，染色单体消失。间期前期中期后期末期染色体2n2n2n2n→4n4n→2n核DNA2n→4n4n4n4n4n→2n染色单体0→4n4n4n4n→005.有丝分裂染色体与核DNA之比：注意：1.ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。cd：后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。6.每条染色体上DNA的含量：注意：1.ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。2.cd：后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。7.根据柱状图判断有丝分裂时期：eq\a\vs4\al(核DNA∶,染色体∶,染色单体)＝eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(4n∶2n∶4n→G2期、前期、中期（甲图）,4n∶4n∶0→后期、末期（乙图）,2n∶2n∶0→G1期（丙图）))考向1围绕有丝分裂各时期的变化，考查科学思维例1．在进行有丝分裂的动物细包的一个细包周期中，在同一时期发生的变化是()A.染色单体出现和纺锤体的形成B.中心粒倍增和DNA的复制C.DNA数目加倍和染色体数目加倍D.核膜、核仁的消失和着丝粒排列在赤道板位置上【变式训练】某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细包图如下所示。下列叙述错误的是()A．有丝分裂的细包出现的先后顺序是①⑤②③B．图中M为细包板、N为核仁、P为星射线C．细包分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的D．细包④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细包器考向2围绕与细包周期相关的曲线(图像)，考查科学思维例2．如图是某二倍体植物细包有丝分裂过程中染色体、核DNA数量比值的变化曲线。下列有关说法正确的是()A.核DNA的复制发生在A～B段B.与核DNA复制相关酶的合成只发生在B～C段C.染色体数目的加倍发生在D～E段D.C～D段的染色体数是E～F段的两倍【变式训练】如图1和图2表示细包周期不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是()A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段B．图1中DE段的细包染色体数目加倍，但核DNA数量不变C．图2中a对应图1中的AB段，c对应图1中的EF段D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况考点三观察根尖分生区组织细包的有丝分裂知识点1观察根尖分生区组织细包的有丝分裂1.实验原理：（1）在高等植物体内：有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细包。（2）各个细包的分裂是独立进行的：因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细包。（3）通过在高倍镜下：各个时期细包内染色体的存在状态，就可以判断这些细包分别处于有丝分裂的那个时期。（4）染色体容易被碱性染料染色：如甲紫溶液旧称龙胆紫溶液，或者醋酸洋红液着色。2.实验步骤：注意：取材时间应选择上午10时或下午2时。【问题1】可以用哪些材料观察细包的有丝分裂过程？【问题2】如何选取到根尖分生区细包？【问题3】如何将细包分散开以便在显微镜下观察？【问题4】如何判断细包所处分裂时期？【问题5】如何比较细包周期中不同时期的时间长短？【问题6】如何比较细包周期中不同时期的时间长短？3.实验成功的关键及注意事项：解离时间太短细包间质未被完全溶解，压片时细包不易分散过长导致细包解离过度、根尖过于酥软，影响染色漂洗时间适宜洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色染色时间太短染色体或染色质不能完全着色过长使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体压片力度过轻细包未分散开过重压坏装片，将组织压烂知识点2教材中与洋葱及酒精相关的知识总结（常考点）1.洋葱的“一材多用：实验名称取材原因鳞片叶植物细包的吸水与失水外表皮细包含紫色大液泡使用高倍显微镜观察几种细包细包较大，外表皮细包有大液泡，内表皮细包有明显的细包核管状叶绿叶中色素的提取和分离色素含量多观察叶绿体和细包质的流动观察细包质的流动，可用细包质基质中的叶绿体运动作为标志根观察根尖分生区组织细包的有丝分裂材料易得，且分生区细包分裂能力强，染色体数目少，易于观察低温诱导植物染色体数目的变化材料易得,且低温(4℃)下根尖也能分裂生长,诱导染色体变异率较高2.酒精在生物学教材实验中的“同材异用”酒精浓度用途50%在脂肪检测中用于洗浮色70%在土壤小动物类群丰富度调查实验中用于杀死并保存小动物；消毒95%与质量分数为15%的盐酸混合用于有丝分裂实验中的解离低温诱导染色体加倍实验中的冲洗卡诺氏液无水乙醇用于光合色素的提取考向1结合观察根尖分生区细包的有丝分裂，考查科学探究能力例1．下列关于“观察洋葱根尖分生区细包有丝分裂”实验的操作与效果的叙述，正确的是()A.遗漏了解离过程，可能无法清晰观察到分生区细包B.遗漏了漂洗过程，可能无法清晰观察到纺锤体C.延长染色的时间，可以更好地观察染色体的形态D.发现分裂中期的细包，适当等待可观察到后期的出现【变式训练】在制作和观察植物细包有丝分裂临时装片的活动中，甲、乙、丙三位同学剪取洋葱根尖后，立即进行如下表所示的操作步骤。下列叙述错误的是()学生操作步骤解离漂洗染色制片观察甲＋－＋＋＋乙＋＋－＋＋丙＋＋＋＋＋注：“＋”表示进行了该项操作，“－”则表示没有进行。A．实验中解离和压片都有利于根尖分生区细包分散B．甲、乙两位同学观察不到染色体都是因为染色体未被着色C．丙同学观察到视野中处于分裂期的细包数目少于分裂间期的细包数目D．漂洗的目的是洗去浮色，便于观察【变式训练】美花石斛的茎是名贵中药材，在一天中细包分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组的实验结果，分裂期的细包数占观察细包总数的比值作为细包分裂指数。下列说法正确的是()A．选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细包分裂旺盛B．细包周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③C．由图1可知，细包周期中分裂期的细包持续时间更长D．由图2可知，在日节律上，9：00左右是美花石斛细包分裂的高峰期4．（2023·辽宁·高考真题）下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图（仅显示部分染色体）。下列叙述正确的是（

）

A．②时期，细包核的变化与高等动物细包相同B．③时期，染色体的着丝粒排列在赤道板上C．④时期，非同源染色体自由组合D．⑤时期，细包质的分裂方式与高等植物细包相同5．（2023·河北·高考真题）关于动物细包有丝分裂的叙述，错误的是（

）A．精原细包能通过有丝分裂产生子细包 B．DNA在分裂间期边解旋边复制C．细包DNA总量在分裂后期减半 D．核仁在分裂末期染色体解螺旋时重新形成一、教材知识链接1.(必修1P111)细包周期：连续分裂的细包，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细包周期。2.(必修1P111)细包周期大部分时间处于分裂间期。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细包有适度的生长。3.(必修1P114)细包有丝分裂的重要意义，是将亲代细包的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细包中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细包的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。4.据下面两幅不同生物细包有丝分裂模式图回答下列问题：①A图表示高等植物细包(填“高等动物细包”或“高等植物细包”)，判断的理由：具有细包壁；无中心体，两极发出纺锤丝形成纺锤体。②B图表示动物(填“植物”或“动物”)细包有丝分裂的后期，此时期细包内发生的主要变化是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，在纺锤丝牵引下移向细包两极。二、教材深挖拓展1.（源于必修1P115“思维训练”）从物质运输的效率看，细包不能太大的原因是细包越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。细包体积不是越小越好原因是因为细包中众多的必需物质和细包器，都需要一定的容纳空间。2．(教材必修1P112图6­2)下图为洋葱根尖细包有丝分裂显微照片，请按照有丝分裂的过程排序图2、图3、图1、图4、图5。三、长句规范作答1.(科学思维)有丝分裂后期着丝点的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？请给出理由。2.(科学探究)鉴定一个正在进行有丝分裂的细包是植物细包还是动物细包，最佳的方法是?第12讲细包增殖目录TOC\o"1-3"\h\u01考情透视·目标导航 202知识导图·思维领航 303考点突破·考法探究 3考点一细包增殖和细包周期 3知识点1细包增殖 3知识点2细包周期 4知识点3教材中与细包周期相联系的知识（常考点） 6考向1围绕细包周期的分析和应用，考查科学思维 7考点二高等生物的有丝分裂和无丝分裂 8知识点1有丝分裂的过程 8知识点2动植物细包有丝分裂的异同 10知识点3与细包有丝分裂相关的细包器及其生理作用（常考点） 11知识点4有丝分裂的意义 11知识点5无丝分裂 11知识点6有丝分裂的图像和曲线分析 12考向1围绕有丝分裂各时期的变化，考查科学思维 14考向2围绕与细包周期相关的曲线（图像），考查科学思维 15考点三观察根尖分生区组织细包的有丝分裂 16知识点1观察根尖分生区组织细包的有丝分裂 16知识点2教材中与洋葱及酒精相关的知识总结（常考点） 18考向1结合观察根尖分生区细包的有丝分裂，考查科学探究能力 1904真题练习·命题洞见 2005长句分析·规范作答 24一、教材知识链接 24二、教材深挖拓展 24考点由高考知核心知识点预测细包增殖考点一：细包增殖和细包周期（3年7考，全国卷3年1考）（2023湖北）细包周期（2022浙江、2022福建）细包周期题型：选择题、解答题内容：（1）考查有丝分裂的实验过程及原理、有丝分裂过程物质变化规律（2）常结合减数分裂、细包的衰老、分化、凋亡以及遗传变异综合考查考点二：高等生物的有丝分裂和无丝分裂（3年22考，全国卷3年2考）（2023广东、2023湖北）有丝分裂过程（2023浙江、2023江西）有丝分裂过程（2022全国、2022福建）有丝分裂过程（2022天津、2022重庆）有丝分裂过程（2022辽宁、2022湖南）有丝分裂过程（2022河北）有丝分裂过程考点三：观察根尖分生区组织细包的有丝分裂（3年9考，全国卷3年1考）（2023湖北、2023浙江）有丝分裂实验（2022北京、2022广东）有丝分裂实验（2022江苏）有丝分裂实验课标要求1.描述细包通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细包中的一致性。2.比较有丝分裂过程中物质或结构的变化规律，培养逻辑思维能力。3.活动：制作和观察根尖细包有丝分裂简易装片或观察其永久装片。新旧教材对比增：①细包增殖概念；②明确提出细包增殖具有周期性。改：①有丝分裂只包括分裂期；②着丝点改为着丝粒。淡化：①无丝分裂由宋体变小字；②细包不能无限长大的原因。（详细思维导图见附件）考点一细包增殖和细包周期知识点1细包增殖1.细包不能无限长大（1）结构决定功能：细包核及各种细包器具有一定的体积，细包进行生化反应需一定的场所，决定了细包不能太小。（2）细包不能无限小：细包的大小是由完成其正常生命活动所需的结构和物质所占的空间决定的。（3）细包不能无限大：①相对表面积影响物质交换的效率：细包体积越小，其相对表面积越大，越有利于物质交换，所以细包不能过大。②细包核和细包质之间有一定关系：一个细包核内所含遗传信息有一定限度，对细包质的控制能力有限，决定了细包不能过大。2.概念：细包通过细包分裂增加细包数量的过程，叫作细包增殖。3.意义：细包增殖是重要的生命活动，是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。4.类型（1）细包通过分裂进行增殖①有丝分裂：体细包数目增加。②减数分裂：生殖细包形成方式。③无丝分裂：如蛙的红细包。提示：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂是真核细包分裂方式。④二分裂：原核细包分裂方式。5.过程：细包增殖包括物质准备（分裂间期）和细包分裂（分裂期）两个连续的过程。【教材隐性知识】(1)细包越大，细包的表面积与体积的比值越小。(2)从物质运输的效率看，细包不能太大的原因是细包越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。(3)细包体积是不是越小越好？并说明原因。提示：不是，因为细包中众多的必需物质和细包器，都需要一定的容纳空间。知识点2细包周期1.概念：连续分裂的细包，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细包周期。①条件：连续分裂的细包。②起点：一次分裂完成。③终点：下一次分裂完成。④阶段：分裂间期和分裂期。⑤特点：不同种类的细包的细包周期不一定相同；分裂间期与分裂期所占的比例不同。⑥产生的子细包去向：继续分裂、暂不分裂、不再分裂(细包分化)。如根尖分生区、受精卵等有细包周期。注意：①减数分裂的细包没有细包周期，②高度分化的成熟细包没有细包周期。【易错提示】具有细包周期的前提条件(1)只有连续分裂的细包才有细包周期，有些细包分裂结束后不再进行分裂，它们就没有周期性。如下图中甲细包就无细包周期，而乙细包进行连续的细包分裂，具有细包周期。(2)生物体有细包周期的细包有：受精卵、干细包、分生区细包、形成层细包、生发层细包、癌细包(不正常分裂)。【教材隐性知识】旁栏边角(必修1P111表6-1拓展分析)在生物体内，细包分裂后产生的下列子细包的分裂状况：a.根尖分生区细包b.根尖成熟区细包c.茎形成层细包d.芽生长点细包e.B细包f.记忆细包g.浆细包h.叶肉细包i.洋葱鳞片叶表皮细包。①持续分裂：始终处于细包周期中，如部分造血干细包、癌细包、a、c、d(填字母，下同)等。②暂不分裂：暂时脱离细包周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细包周期中，如肝脏细包、e、f等。③永不分裂：永远脱离细包周期，处于分化状态直到死亡，如神经细包、b、g、h、i等。2.细包周期的表示方法名称表示方法图中字母表示细包周期扇形图A→B→C→A（即从A→A）为一个细包周期直线图a+b或c+d为一个细包周期知识点3教材中与细包周期相联系的知识（常考点）1.四个联系（1）生态突变：在细包分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生生态突变。（2）染色体变异：在细包分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，引起细包内染色体数目加倍，继续进行有丝分裂，可出现多倍体植株。（3）细包癌变：用药物作用于癌细包，在分裂间期DNA不能复制，可抑制癌细包的增殖。（4）免疫：在细包因子的作用下，被抗原刺激后的B细包将进入细包周期迅速分裂。2.细包周期同步化注意：DNA合成抑制剂：胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）等。思考：为什么秋水仙素处理后细包会停留中期？提示：抑制纺锤体形成，使细包停滞于中期，即可实现细包周期同步化。经处理的细包染色体数目加倍，该物质起作用的时期是细包分裂的前期。【易错辨析】1．同一生物体器官的大小主要取决于细包数量的多少。(必修1P110正文)(√)2．细包增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。(必修1P110正文)(√)3．同一生物的不同组织细包的增殖都具有周期性。(必修1P110正文)(×)提示：连续分裂的细包才有细包周期。4．细包周期中细包生长发生在分裂间期。(必修1P111正文)(√)考向1围绕细包周期的分析和应用，考查科学思维例1．下列关于细包周期的说法，错误的是()A．通常不同物种的细包周期长度不同B．有分裂能力的细包不一定都有细包周期C．细包周期会受到环境因素的影响D．观察有丝分裂应选择细包周期长的材料【答案】D【解析】不同物种的细包周期的长短主要受生态控制，此外还受温度等外界条件的影响，不同物种的细包所含有的生态不同，因此不同物种的细包周期长度不同，细包周期会受到环境因素的影响，A、C正确；只有连续进行分裂的细包才具有细包周期，因此具有分裂能力的细包不一定都有细包周期，B正确；细包有丝分裂过程中，分裂期时间越长，占细包周期的比例越大，观察到分裂期的细包数越多，因此观察有丝分裂应选择细包分裂期比例大的材料，D错误。【变式训练】真核细包中的细包周期蛋白A可促进DNA的复制，细包中某种特异性siRNA(一种双链RNA)可以导致翻译细包周期蛋白A的mRNA降解。下列分析错误的是()A．这种特异性siRNA内含有氢键B．这种特异性siRNA会使细包周期加快C．细包周期蛋白A可能需通过核孔进入细包核发挥作用D．细包周期蛋白A的合成会受此种特异性siRNA的影响【答案】B【解析】A、这种特异性siRNA是一种双链RNA，因此含有氢键，A正确；B、此种siRNA会导致细包周期蛋白A的mRNA降解，使细包分裂速度减慢，即可能使细包周期延长，B错误；C、细包周期蛋白A可促进DNA的复制，而DNA复制的主要场所是细包核，因此细包周期蛋白A可能需进入细包核发挥作用，C正确；D、细包中某种特异性siRNA（一种双链RNA）可以导致细包周期蛋白A的mRNA降解，由此可见，细包周期蛋白A的合成会受此种siRNA影响，D错误。故选B。考点二高等生物的有丝分裂和无丝分裂知识点1有丝分裂的过程1.高等植物的有丝分裂时期图示主要变化特征有丝分裂前的间期DNA分子的复制（DNA数目加倍，染色体数目不变）和有关蛋白质的合成，细包适度生长。（即染色质（体）复制）【易错警示】间期不属于有丝分裂的过程。前期①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体（染色体高度螺旋化，DNA双链很难打开，无法复制和转录）。每条染色体包括两条由一个共同的着丝粒连接着的并列的姐妹染色单体；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③细包两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体；④染色体散乱分布于纺锤体中央记忆技巧：膜、仁消失，出现两体（染色体和纺锤体），染色体散乱分布。【易错警示】不分裂的细包染色体始终呈染色质状态。中期①纺锤丝牵引染色体运动，使其着丝粒排列在赤道板（假想的结构）上；②染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察（观察的最佳时期）记忆技巧：形定数清赤道齐着丝粒排列所在的平面：①平视：；②俯视：后期①每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍（姐妹染色单体消失）；②染色体在纺锤丝的牵引下移向细包两极，细包的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体。记忆技巧：粒裂数倍均两极末期①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失；②核膜、核仁出现，形成两个新的细包核；③赤道板位置出现细包板并逐渐扩展形成新的细包壁（细包壁的形成与高尔基体有关）。记忆技巧：两消两现板新壁【易错警示】赤道板不是真实的结构，只表示一个位置，在光学显微镜下看不到；细包板是一真实结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细包有丝分裂的末期。2.有丝分裂过程中的“加倍”成分或结构时期原因DNA间期DNA复制染色体后期着丝粒分裂中心体间期中心粒复制细包核末期新核膜已经形成，细包质尚未分裂3.周期性变化的结构或物质知识点2动植物细包有丝分裂的异同1.动物细包有丝分裂2.动植物细包有丝分裂的异同高等植物细包区别动物细包无有细包两极发出纺锤丝，形成纺锤体。由两组中心粒周围发出星射线，形成纺锤体。赤道板位置出现细包板，向四周扩展形成细包壁。细包膜内陷，细包缢裂成两个子细包。注意：末期是最根本的区别(因为低等植物有中心体)【名师点拨】①中心体在间期倍增，在前期两组中心粒分别移向细包两极，在末期随着细包分裂进入两个子细包。②星射线和纺锤丝都由微管蛋白组装而成，在前期形成纺锤体。③除了动物，低等植物中也有中心体，故不能通过中心体或纺锤体的形成方式鉴别动植物细包，可以通过有无细包壁或末期是否会形成细包板(细包质的分裂方式)鉴别。知识点3与细包有丝分裂相关的细包器及其生理作用（常考点）1.核糖体：间期（动植物）与相关蛋白质的合成有关。2.中心体：前期（动物、低等植物）与纺锤体的形成有关。3.高尔基体：末期（植物）与细包壁的形成有关。4.线粒体：整个细包周期（动植物）提供能量。知识点4有丝分裂的意义将亲代细包的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细包中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细包的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。知识点5无丝分裂1.过程①细包核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细包核。②整个细包从中部缢裂成两部分，形成两个子细包。2.特点：分裂过程中不会出现染色体和纺锤丝的变化。注意：有DNA的复制和均分。3.实例：蛙的红细包的无丝分裂。【易错提示】(1)分裂过程核膜不解体,无纺锤丝的形成,但有遗传物质的复制。(2)原核细包的分裂也没有纺锤丝的形成，但不能叫无丝分裂，而是二分裂。【易错辨析】1.有丝分裂前期染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。(必修1P112图6­2)(×)2.在一个细包周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。(必修1P114图6­3)(√)3.低等植物细包和动物细包都含有中心体，有丝分裂前期，中心粒发出星射线形成纺锤体。(必修1P114正文)(√)4.无丝分裂发生在原核细包中，且无DNA复制。(必修1P115正文)(×)注意：有DNA的复制和均分知识点6有丝分裂的图像和曲线分析染色体数112染色单体数020DNA数1221.有丝分裂过程中细包内核DNA含量、染色体数、染色单体数量变化(假定生物体细包中染色体数为2n)间期前期中期后期末期核DNA2N→4N4N4N4N4N→2N染色体2N2N2N2N→4N4N→2N染色单体0→4N4N4N4N→002.核DNA数量变化注意：1.间期DNA复制；2.末期结束，细包一分为二。间期前期中期后期末期染色体2n2n2n2n→4n4n→2n核DNA2n→4n4n4n4n4n→2n染色单体0→4n4n4n4n→003.染色体数量变化注意：1.后期着丝粒分裂；2.末期结束，细包一分为二。间期前期中期后期末期染色体2n2n2n2n→4n4n→2n核DNA2n→4n4n4n4n4n→2n染色单体0→4n4n4n4n→004.染色单体数量变化注意：1.间期染色体复制形成染色单体，一条染色体上有两条染色单体。2.后期着丝粒分裂，染色单体消失。间期前期中期后期末期染色体2n2n2n2n→4n4n→2n核DNA2n→4n4n4n4n4n→2n染色单体0→4n4n4n4n→005.有丝分裂染色体与核DNA之比：注意：1.ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。cd：后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。6.每条染色体上DNA的含量：注意：1.ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。2.cd：后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。7.根据柱状图判断有丝分裂时期：eq\a\vs4\al(核DNA∶,染色体∶,染色单体)＝eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(4n∶2n∶4n→G2期、前期、中期（甲图）,4n∶4n∶0→后期、末期（乙图）,2n∶2n∶0→G1期（丙图）))考向1围绕有丝分裂各时期的变化，考查科学思维例1．在进行有丝分裂的动物细包的一个细包周期中，在同一时期发生的变化是()A.染色单体出现和纺锤体的形成B.中心粒倍增和DNA的复制C.DNA数目加倍和染色体数目加倍D.核膜、核仁的消失和着丝粒排列在赤道板位置上【答案】B【解析】染色单体形成于分裂间期，而纺锤体形成于有丝分裂前期，A正确；DNA的复制和中心粒的复制都发生在有丝分裂间期，B正确；DNA数目加倍发生在分裂间期，而染色体数目加倍发生在有丝分裂后期，C错误；核膜和核仁消失于有丝分裂前期，有丝分裂中期着丝粒排列在赤道板上，D错误。【思维建模】【变式训练】某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细包图如下所示。下列叙述错误的是()A．有丝分裂的细包出现的先后顺序是①⑤②③B．图中M为细包板、N为核仁、P为星射线C．细包分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的D．细包④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细包器【答案】B【解析】有丝分裂的过程包括①前期、⑤中期、②后期、③末期，A正确；因图示为根尖细包的有丝分裂，所以纺锤体是由细包两极发出的纺锤丝形成的，图中P为纺锤丝，B错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，核DNA的复制与染色体复制同步进行，C正确；细包④对应的时期为有丝分裂前的间期，该时期的最大特点是完成DNA的复制以及有关蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体没有膜结构，D错误。考向2围绕与细包周期相关的曲线(图像)，考查科学思维例2．如图是某二倍体植物细包有丝分裂过程中染色体、核DNA数量比值的变化曲线。下列有关说法正确的是()A.核DNA的复制发生在A～B段B.与核DNA复制相关酶的合成只发生在B～C段C.染色体数目的加倍发生在D～E段D.C～D段的染色体数是E～F段的两倍【答案】C【解析】核DNA的复制发生在B～C段(S期)，A正确；与核DNA复制相关酶的合成应发生在A～B段(G1期)，B错误；染色体数目的加倍发生在D～E段，此时着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，C正确；E～F段表示有丝分裂后期、末期以及形成的子细包，其中后期和末期染色体的数是C～D段的两倍，而子细包中的染色体数与C～D段相同，D错误。【变式训练】如图1和图2表示细包周期不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是()A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段B．图1中DE段的细包染色体数目加倍，但核DNA数量不变C．图2中a对应图1中的AB段，c对应图1中的EF段D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况【答案】C【解析】图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的EF段，c表示G1期，对应图1中的AB段，C错误。【思维建模】有丝分裂过程中的“加倍”成分或结构时期原因DNA间期DNA复制染色体后期着丝粒分裂中心体间期中心粒复制细包核末期新核膜已经形成，细包质尚未分裂考点三观察根尖分生区组织细包的有丝分裂知识点1观察根尖分生区组织细包的有丝分裂1.实验原理：（1）在高等植物体内：有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细包。（2）各个细包的分裂是独立进行的：因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细包。（3）通过在高倍镜下：各个时期细包内染色体的存在状态，就可以判断这些细包分别处于有丝分裂的那个时期。（4）染色体容易被碱性染料染色：如甲紫溶液旧称龙胆紫溶液，或者醋酸洋红液着色。2.实验步骤：注意：取材时间应选择上午10时或下午2时。【问题1】可以用哪些材料观察细包的有丝分裂过程？提示：①分裂能力旺盛的部位，如根尖、芽尖；②分裂期占分裂周期比例大；③染色体数目较少，便于观察。【问题2】如何选取到根尖分生区细包？提示：分生区细包的特点：①根尖只有该区域有丝分裂旺盛；②细包呈正方形，排列紧密；③无液泡和叶绿体。【问题3】如何将细包分散开以便在显微镜下观察？提示：①解离要充分；②制片时用镊子把根尖弄碎；③压片使细包尽量单层铺展。【问题4】如何判断细包所处分裂时期？提示：①染色体容易被碱性染料（如甲紫或醋酸洋红液）着色；②可通过高倍显微镜下观察染色体的状态，来判断细包所处分裂时期。【问题5】如何比较细包周期中不同时期的时间长短？提示：①各个细包的分裂是独立进行的，因此可以在同一分生组织中看到处于不同分裂时期的细包；②通过统计各个视野中不同分裂期细包数所占比例，来计算各个时期的时间长短。【问题6】如何比较细包周期中不同时期的时间长短？提示：不能；解离过程中细包已经死亡。3.实验成功的关键及注意事项：解离时间太短细包间质未被完全溶解，压片时细包不易分散过长导致细包解离过度、根尖过于酥软，影响染色漂洗时间适宜洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色染色时间太短染色体或染色质不能完全着色过长使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体压片力度过轻细包未分散开过重压坏装片，将组织压烂知识点2教材中与洋葱及酒精相关的知识总结（常考点）1.洋葱的“一材多用：实验名称取材原因鳞片叶植物细包的吸水与失水外表皮细包含紫色大液泡使用高倍显微镜观察几种细包细包较大，外表皮细包有大液泡，内表皮细包有明显的细包核管状叶绿叶中色素的提取和分离色素含量多观察叶绿体和细包质的流动观察细包质的流动，可用细包质基质中的叶绿体运动作为标志根观察根尖分生区组织细包的有丝分裂材料易得，且分生区细包分裂能力强，染色体数目少，易于观察低温诱导植物染色体数目的变化材料易得,且低温(4℃)下根尖也能分裂生长,诱导染色体变异率较高2.酒精在生物学教材实验中的“同材异用”酒精浓度用途50%在脂肪检测中用于洗浮色70%在土壤小动物类群丰富度调查实验中用于杀死并保存小动物；消毒95%与质量分数为15%的盐酸混合用于有丝分裂实验中的解离低温诱导染色体加倍实验中的冲洗卡诺氏液无水乙醇用于光合色素的提取考向1结合观察根尖分生区细包的有丝分裂，考查科学探究能力例1．下列关于“观察洋葱根尖分生区细包有丝分裂”实验的操作与效果的叙述，正确的是()A.遗漏了解离过程，可能无法清晰观察到分生区细包B.遗漏了漂洗过程，可能无法清晰观察到纺锤体C.延长染色的时间，可以更好地观察染色体的形态D.发现分裂中期的细包，适当等待可观察到后期的出现【答案】A【解析】遗漏了解离过程，这样细包不能彼此分离，即相互重叠，因此实验结果很可能是无法清晰观察到分生区细包，A正确；漂洗的作用是洗去解离液，便于染色，因此遗漏了漂洗过程，很可能无法清晰观察到染色体，B错误；延长染色的时间，会导致其他部位也被染成深色，无法分辨染色体，C错误；细包经过解离，已经死亡，发现分裂中期的细包，该细包不能继续分裂，也就不能观察到后期的出现，D错误。【变式训练】在制作和观察植物细包有丝分裂临时装片的活动中，甲、乙、丙三位同学剪取洋葱根尖后，立即进行如下表所示的操作步骤。下列叙述错误的是()学生操作步骤解离漂洗染色制片观察甲＋－＋＋＋乙＋＋－＋＋丙＋＋＋＋＋注：“＋”表示进行了该项操作，“－”则表示没有进行。A．实验中解离和压片都有利于根尖分生区细包分散B．甲、乙两位同学观察不到染色体都是因为染色体未被着色C．丙同学观察到视野中处于分裂期的细包数目少于分裂间期的细包数目D．漂洗的目的是洗去浮色，便于观察【答案】D【解析】甲同学没有进行漂洗，而漂洗的目的是洗去解离液，便于染色体着色，故甲同学观察不到染色体是因为染色体未被着色，乙同学没有对染色体进行染色，故乙同学观察不到染色体也是因为染色体未被着色，B正确；在细包周期中，分裂期所占时间较短，故视野中处于分裂期的细包数目少于分裂间期的细包数目，C正确；漂洗的目的是洗去多余的解离液，防止解离过度，以免影响染色，D错误。【变式训练】美花石斛的茎是名贵中药材，在一天中细包分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组的实验结果，分裂期的细包数占观察细包总数的比值作为细包分裂指数。下列说法正确的是()A．选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细包分裂旺盛B．细包周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③C．由图1可知，细包周期中分裂期的细包持续时间更长D．由图2可知，在日节律上，9：00左右是美花石斛细包分裂的高峰期【答案】D【解析】选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖分生区细包分裂旺盛，A正确；据图可知，①处于分裂后期，②处于分裂末期，③处于分裂间期，④处于分裂中期，⑤处于分裂前期，因此细包周期中各时期的顺序是③→⑤→④→①→②，B错误；细包周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期的细包数目远多于分裂期，因此细包周期中分裂间期的细包持续时间更长，C错误；由图2可知，9：00分裂指数最大，因此9：00左右是美花石斛细包分裂的高峰期，D错误。1．（2023·浙江·高考真题）为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细包的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是（）A．选用易获取且易大量生根的材料B．选用染色体数目少易观察的材料C．选用解离时间短分散性好的材料D．选用分裂间期细包占比高的材料【答案】A【分析】制作有丝分裂装片时，应经历取材-解离-漂洗-染色-制片等环节，漂洗常用清水，染色可用龙胆紫或醋酸洋红。【详解】A、根尖分生区的细包分裂能力较强，故观察有丝分裂时选用易获取且易大量生根的材料，A正确；B、选用染色体数目少易观察的材料有利于观察有丝分裂每一个时期的特点，B正确；C、选用解离时间短分散性好的材料，更利于观察细包的染色体变化，C正确；D、细包周期中，分裂间期比分裂期占比更大，应该选用分裂间期细包占比低的材料观察有丝分裂，D错误。故选A。2．（2023·湖北·高考真题）在观察洋葱根尖细包有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细包并计数，结果如下表（单位：个）。关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是（）学生分裂间期分裂期总计前期中期后期末期甲5632622乙5633522丙5632622丁76325